一种激光防护面料制造技术

本实用新型专利技术属于一种辐射防护材料，特别涉及一种激光防护面料。一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。本实用新型专利技术所述的激光防护面料能同时防护多波段激光，光密度值大于6.0，在900℃高温不熔不缩，且操作性较好，制作工艺简单，特别适用于生产制作激光防护手套和激光防护服。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种辐射防护材料，特别涉及一种激光防护面料。
技术介绍
研宄表明，激光辐射会对人体的皮肤造成危害，主要表现在：皮肤灼伤、老化、色 斑，甚至皮肤癌症。 现有的防护技术情况是：通过工程技术和安全管理程序防止激光作业人员接触激 光，在个体防护上主要采用长袖的防燃工作服。还存在的缺陷有：由于激光光束集中，能量 比较大，现有的个体防护对激光没有光反射和散射的功能，不能防止激光透过，只能减少激 光沉积在体表产生的热效应，因此，对于激光造成的皮肤损伤的防护效果较差，另外舒适性 较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是：研制一种激光防护面料，有效防护激光对人体的损伤。 本专利技术的研宄思路是：为了满足激光防护面料的防激光与操作性的性能要求，设 计了由金属反光层、阻燃层、隔热舒适层的多个功能层复合而成的一种激光防护面料。为了 降低激光透过，外层采用金属反光层；为了防止燃烧中间层采用阻燃层；为了阻隔热量的 传递，并考虑其直接接触皮肤的舒适性要求，将最里层设计为隔热舒适层。其中： a?金属反光层 金属反光层重点考虑在实现反射/散射功能的前提下，尽可能不因过厚的金属层 设计影响其手套的柔软性和灵活性，因此，优先选择一定厚度的金属箔。b.阻燃层目前我国国产化的阻燃纤维有多种，但是只有碳基纤维、对位芳纶遇火不燃、不 缩。这两种纤维各具特点，碳基纤维遇火不燃，但它的强力低，纤维脆性大，可纺性差，对位 芳纶耐温性比碳基纤维差，吸湿性差，但对位芳纶强力高，此外还要考虑灵活性的要求，因 此优选为两者按照不同配比进行混纺。 C?隔热舒适层 对各种材料的导热系数、收缩率和低温脆性及皮肤适应性进行试验，发现PM纤维 达到隔热要求，并且舒适性优于其他纤维，因此选用PM纤维优选为隔热舒适层。 本专利技术的技术方案是： 一种激光防护面料，其特征从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金 属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。 进一步的，所述金属反光层为金属箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶按一 定比例混纺织物；所述隔热舒适层为PM纤维。 进一步的，所述金属箔为金属铝箔； 进一步的，所述金属铝箔的厚度在6~12微米，所述碳基纤维与对位芳纶重量比 为70~50 : 30~50,所述隔热舒适层为PM纤维； 进一步的，金属箔铝的厚度在10微米，对碳基纤维与对位芳纶的重量比为 50 : 50,隔热舒适层为PM纤维的密度为150±10g/m2,厚度不超过1mm。 实验结果证明，本专利技术所述的激光防护面料性能能同时防护多波段激光，光密度 值大于6. 0,在900°C高温不熔不缩，且操作性较好，制作工艺简单，特别适用于生产制作激 光防护手套和激光防护服。【附图说明】 图1本专利技术所述一种激光防护面料结构示意图，1为金属反光层，2为阻燃层，3为 隔热舒适层。【具体实施方式】 实施例1:如附图1所示，一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层包 括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热 舒适层。 实施例2 :如附图1所示，如实施例1所述的一种激光防护面料，其特征是：所述金 属反光层为金属箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶按一定比例混纺织物；所述隔热 舒适层为PM纤维。 实施例3 :如附图1所示，如实施例2 -种激光防护面料，各功能层的进一步优选： (1)所述金属反光层的优选：对钛箔、金属镍箔、金属铝箔进行OD值检测，发现在几微米至 20微米厚度之内，对激光都具有防光辐射作用；进一步对不同厚度的金属箔进行基布覆膜 后延伸性检测，发现金属箔铝的厚度在6~12微米左右延展性较高。（2)所述阻燃层的优 选：经过对碳基纤维和对位芳纶70 : 30、65 : 35、50 : 50三种混纺比的织物进行综合测 试，性能测试结果见表1所示。可见，三种配比方案的阻燃性能都能满足阻燃指标要求，但 是从强力和生产效率考虑，方案三是最优的。（3)所述隔热舒适层的优选；对于不同的纤维 进行导热系数、收缩率和低温脆性试验检测，发现PM纤维，在300°C时，导热系数仅为0. 03， 沸水和250°C收缩率各小于0. 5%和1%，在-269°C纤维不脆，其耐高低温、隔热性能较高； 进一步对各种纤维的皮肤适应性进行试验，发现PM纤维的皮肤适应性好，尺寸稳定、寿命 长。综上考虑，PM纤维达到隔热要求，并且舒适性优于其他纤维。 表1阻燃层不同配比的性能综合测试对比实施例4 :如附图1所示，如实施例3 -种激光防护面料，各功能层的进一步优选： 金属铝箔的厚度在10微米，对碳基纤维与对位芳纶的重量比为50 : 50,隔热舒适层为PM 纤维，为了增加激光防护面料的柔软度，在保证防护效果的情况下，所述隔热舒适层每平方 米重量定为150±10g/m 2,厚度不超过1mm。进行性能检测结果见表2。由结果可见本专利技术所述的激光防护面料在多个波段的 OD值均大于5,阻燃性能、隔热性能好。 表2激光防护面料性能测试结果汇总表为了给所述面料使用寿命提供一定的参考，我们对覆膜后的复合织物进行了抗弯 性能试验，试验方法是把覆铝箔后织物对折并施加5kg压力，反复弯折，并对实验前、实验 100次、300次、800次、1000次做了比较，结果可见覆合织物在超过1000次的弯折时没有明 显的折损，其抗弯性能不受影响。且经测试并其OD值没有明显的下降，未检测前OD值大于 6. 0,压折1000次后，OD值降低不多，仍然是5. 12,说明，该面料具有很好的抗弯折性能，不 会因为使用次数的增加，而明显的降低防激光性能，因此，使用寿命较长。【主权项】1. 一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层依次包括：用于降低激光透过 的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层； 所述金属反光层为金属铝箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶混纺的织布；所述 隔热舒适层为PM纤维； 所述金属铝箔的厚度在6~12微米，所述碳基纤维与对位芳纶的重量比为70~ 50 : 30 ~50。2. 如权利要求1所述的一种激光防护面料，其特征是金属铝箔的厚度在10微米，碳基 纤维与对位芳纶的重量比为50 : 50,PM纤维的密度为150±10g/m2、厚度不超过1mm。【专利摘要】本技术属于一种辐射防护材料，特别涉及一种激光防护面料。一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。本技术所述的激光防护面料能同时防护多波段激光，光密度值大于6.0，在900℃高温不熔不缩，且操作性较好，制作工艺简单，特别适用于生产制作激光防护手套和激光防护服。【IPC分类】B32B33/00, B32B15/08, B32B9/04, B32B27/02, A41D31/02【公开号】CN204617160【申请号】CN201520062055【专利技术人】赵亚丽, 吴大蔚, 房戈, 张艳梅, 郭莉, 国耀宇 【申请人】中国航天员科研训练中心, 保定三源纺织科技有限公司【公开日】2015年9月9日【申请日】2015年1月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层依次包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层；所述金属反光层为金属铝箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶混纺的织布；所述隔热舒适层为PM纤维；所述金属铝箔的厚度在6～12微米，所述碳基纤维与对位芳纶的重量比为70～50∶30～50。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚丽，吴大蔚，房戈，张艳梅，郭莉，国耀宇，
申请(专利权)人：中国航天员科研训练中心，保定三源纺织科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11